變電站電氣一次設(shè)計(jì)發(fā)展分析

簡(jiǎn)璐++++韓田蕾++++嚴(yán)宇航

摘 要：隨著我國(guó)對(duì)能源需求的不斷增加，為了滿足需求，提高產(chǎn)能，應(yīng)重視電力系統(tǒng)技術(shù)設(shè)備的發(fā)展和革新。電力供應(yīng)離不開(kāi)變電站，我們要重視變電站的日常運(yùn)行尤其是變電站電氣一次的設(shè)計(jì)發(fā)展。需要在變電站電氣設(shè)計(jì)中，針對(duì)設(shè)計(jì)原則與重難點(diǎn)問(wèn)題提出解決措施，通過(guò)對(duì)變電站電氣一次設(shè)計(jì)的分析，提供參考建議。

關(guān)鍵詞：變電站；電氣設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)原則；研究分析

伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，社會(huì)對(duì)電力的需求與日俱增，這無(wú)疑加大了電力系統(tǒng)的負(fù)荷壓力，加之公眾對(duì)供電質(zhì)量要求的提高，促使變電站電氣一次設(shè)計(jì)的重要性日益凸顯，故在電力系統(tǒng)改造、升級(jí)過(guò)程中，我們應(yīng)積極探索一條質(zhì)量可靠、隱患較少、便于主動(dòng)維護(hù)和管理的電氣一次設(shè)計(jì)方式，以此改善變電站的運(yùn)行質(zhì)量和使用效益，進(jìn)而為社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)、可靠的服務(wù)。

一、電氣一次主接線的概述

電氣一次主接線又叫“電氣主接線”，它是變電站高電壓、大電流電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，在整個(gè)電力系統(tǒng)體系中占據(jù)重要地位。電氣主接線的布置，將直接影響到電力生產(chǎn)過(guò)程能否順利進(jìn)行，同時(shí)也會(huì)對(duì)配電裝置的設(shè)置、電氣設(shè)備的選型、控制模式等各方面產(chǎn)生決定性的影響。所以在變電站建設(shè)與改造中，必須做好電氣一次主接線的設(shè)計(jì)工作，按照電能生產(chǎn)、傳遞、配置的標(biāo)準(zhǔn)程序和要求繪制出單相接線圖，并全面考慮各方面的影響因素，在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、效益、可行性等方面進(jìn)行充分分析和比較，進(jìn)而選出最適用的方案。

二、變電站電氣一次設(shè)計(jì)的基本要求

變電站電氣一次設(shè)計(jì)的基本原則：第一，變電站電氣一次設(shè)計(jì)需針對(duì)所劃區(qū)域電力需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足變電量需求，并以此優(yōu)化設(shè)計(jì)；第二，變電站的主接線應(yīng)采用可靠標(biāo)準(zhǔn)的接線方式，以保證變電站日常工作的安全、穩(wěn)定，在此基礎(chǔ)上適當(dāng)調(diào)整主接線路的靈活性；第三，變電站建設(shè)面積在設(shè)計(jì)中不宜過(guò)大，盡量在保證運(yùn)行多需的基礎(chǔ)上，減少占地，節(jié)約土地資源，相應(yīng)的電氣設(shè)備也應(yīng)該采用性能良好的小型設(shè)備；第四，變電站電氣設(shè)計(jì)應(yīng)不斷提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化，同時(shí)提高設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性，應(yīng)將數(shù)據(jù)信息誤碼率控制在相對(duì)低的水平，對(duì)設(shè)備可靠性進(jìn)行優(yōu)化，減少檢修率，提高經(jīng)濟(jì)效益。

三、電氣主接線設(shè)計(jì)原則

（一）可靠性原則

電能的輸送是一項(xiàng)對(duì)人們的生產(chǎn)、生活具有重大影響的工作，因此，必須高度重視電氣一次主接線設(shè)計(jì)的可靠性，確保電能生產(chǎn)、輸送和分配的可靠性。遵循可靠性原則，要求在設(shè)計(jì)過(guò)程中著重考慮以下三個(gè)方面：第一，要考慮變電站全部停止運(yùn)行的概率；第二，要考慮斷路器在檢修的過(guò)程中是否會(huì)影響到電能的供給；第三，要考慮在發(fā)生線路故障或維護(hù)時(shí)，可能導(dǎo)致的停電線路數(shù)量、停電的時(shí)間和對(duì)重要用戶用電需求的保障。

（二）靈活性原則

在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)、科技飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，變電站隨時(shí)可能更新、改造，因此，電氣一次主接線設(shè)計(jì)必須遵循靈活性的原則。具體來(lái)說(shuō)，要遵循“擴(kuò)建靈活、調(diào)度靈活、檢修靈活、事故處理靈活”的原則。在擴(kuò)建靈活原則上，要求主接線的設(shè)計(jì)要滿足變電站分期建設(shè)的要求，要適應(yīng)從初期到完工的過(guò)程中擴(kuò)建的要求；在調(diào)度靈活原則上，必須滿足系統(tǒng)持續(xù)、正常運(yùn)行的需要，方便操作，并能快速靈活地投入、更換或切除無(wú)功補(bǔ)償裝置、變壓器等，最大限度提升電力系統(tǒng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性；在檢修靈活上，要求必須能夠方便地進(jìn)行安全檢修或更換開(kāi)關(guān)設(shè)備、變壓器等；在事故處理靈活上，要求在遇到變電站系統(tǒng)故障時(shí)，能快速隔離故障發(fā)生部位，及時(shí)恢復(fù)供電正常，以保證電力系統(tǒng)的安全、持續(xù)運(yùn)行。

四、變電站電氣一次設(shè)計(jì)

（一）電氣設(shè)備選擇

在變電站建筑平面設(shè)計(jì)完成之后，根據(jù)所在劃分功能區(qū)域的需求，參考負(fù)荷、電流等方面的參數(shù)，通過(guò)主接線形式，根據(jù)參考工作狀況選擇電氣設(shè)備的額定值，并進(jìn)行校驗(yàn)核算，各項(xiàng)參數(shù)包括熱穩(wěn)定性、動(dòng)穩(wěn)定性等。還應(yīng)參考上述設(shè)計(jì)原則，設(shè)備所占體積應(yīng)滿足使用要求、環(huán)境要求、安全位置等，根據(jù)已確定的變電站所需供電量與運(yùn)行方式，確定變電站電力系統(tǒng)所需要的變壓器數(shù)量及相關(guān)技術(shù)要求。

（二）完善配套系統(tǒng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)合理區(qū)分工作和事故兩類照明方式，即在以工作面標(biāo)準(zhǔn)照度為依據(jù)設(shè)置工作照明的同時(shí)，也為安全出口、重要場(chǎng)合、樓梯之間、疏散通道等區(qū)域布置應(yīng)急照明設(shè)備，以防出現(xiàn)故障時(shí)因工作照明消失影響工作人員進(jìn)行修復(fù)工作；在系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)中，既可以借助屋頂避雷帶預(yù)防直擊雷，也可借助合理裝設(shè)避雷器保護(hù)過(guò)電壓，如在主變壓器中性點(diǎn)、進(jìn)線、側(cè)引出線等合適位置安裝避雷器，而接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不容忽視，概括的講，應(yīng)以水平接地為主，垂直接地為輔，盡量采用圓鋼或扁鋼接地線，配以角鋼的接地體，并削尖其端部打入地中，但在敷設(shè)接地體時(shí)，應(yīng)注意圍繞變電站進(jìn)行，同時(shí)保證高壓和低壓配電室均有兩個(gè)位置連接接地體。

（三）布置電氣平面

對(duì)場(chǎng)地因素進(jìn)行充分分析，對(duì)施工場(chǎng)地的情況進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)，制定設(shè)計(jì)規(guī)劃，然后設(shè)計(jì)變電站電氣一次設(shè)備，最終形成總體設(shè)計(jì)方案。如戶內(nèi)布置和戶外布置的主變形式，設(shè)計(jì)中充分分析主變?cè)O(shè)計(jì)消防設(shè)備和通風(fēng)措施，此外，設(shè)計(jì)二次設(shè)備的時(shí)候，垂直空間中不能設(shè)計(jì)電容器，避免電容器干擾計(jì)算機(jī)設(shè)備，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性和可靠性。

五、結(jié)語(yǔ)

總之，新形勢(shì)下變電站電氣一次主接線設(shè)計(jì)工作具有一定的復(fù)雜性，設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)的基本原則和要求，采用科學(xué)的設(shè)計(jì)方法，根據(jù)變電站的具體情況，選擇最為適宜的主接線形式，進(jìn)而擬定出最佳的設(shè)計(jì)方案，確保方案的可行性。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃健.變電站電氣一次設(shè)計(jì)探討[J].黑龍江科技信息，2016（13）：98.endprint